Una blockchain di Layer 1 blockchain è una rete di base che mantiene il proprio ledger, regole di consenso, set di validatori o miner, risorsa nativa e logica di transizione di stato. Bitcoin, Ethereum, Solana, e Avalanche sono esempi di Layer 1, anche se le loro architetture differiscono. Gli utenti inviano transazioni direttamente alla rete di base, e i suoi nodi determinano se tali transazioni sono valide e quale cronologia ordinata diventa canonica.

Layer 1 è importante perché definisce l'ambiente finale di sicurezza e regolamento per le risorse e le applicazioni costruite su di esso. La catena di base controlla la produzione dei blocchi, le commissioni, disponibilità dei dati, regole di esecuzione e aggiornamenti. I sistemi Layer 2 possono spostare l'esecuzione lontano da un Layer 1, ma dipendono comunque da una rete di base scelta per una qualche combinazione di dati, prove, risoluzione delle dispute o regolamento.

Che cos'è una blockchain di Layer 1?

Una blockchain di Layer 1 è una rete blockchain di base che elabora e regola le transazioni utilizzando il proprio sistema di consenso. Definisce le regole fondamentali per la validazione delle transazioni, la produzione dei blocchi, le commissioni e la sicurezza della rete. La sua moneta nativa è comunemente usata per pagare le commissioni di transazione e ricompensare validatori o miner.

Layer 1 descrive il ruolo architetturale di una blockchain, non la sua velocità o qualità. Bitcoin, Ethereum, Solana e altre reti Layer 1 utilizzano design diversi per pagamenti, contratti intelligenti, scalabilità e applicazioni, ma ciascuna mantiene il proprio stato blockchain invece di fare affidamento su un'altra catena per il regolamento finale.

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Come funziona una blockchain di Layer 1?

Una blockchain di Layer 1 elabora le transazioni attraverso la propria rete di nodi e regole di consenso.

1. Gli utenti inviano transazioni: Un wallet firma una transazione e la trasmette alla rete.

2. I nodi verificano la transazione: I nodi controllano firme, saldi, commissioni e altre regole del protocollo prima di accettarla.

3. Viene proposto un blocco: Un miner o validatore raggruppa le transazioni valide in un nuovo blocco.

4. La rete raggiunge il consenso: Il meccanismo di consenso della blockchain determina quale blocco diventa parte della catena accettata.

5. La rete aggiorna il proprio stato: I nodi applicano le transazioni e registrano i saldi risultanti, i dati dei contratti e altre modifiche di stato.

Le Layer 1 con contratti intelligenti come Ethereum e Solana eseguono anche codice applicativo come parte di questo processo. I loro ambienti di esecuzione determinano come vengono eseguiti i contratti, come vengono addebitate le commissioni e come vengono aggiornati i dati delle applicazioni.

Quali sono esempi di blockchain di Layer 1?

Una rete si qualifica come Layer 1 perché mantiene il proprio consenso e ledger canonico, non perché segue un unico modello di esecuzione. Questi esempi illustrano la gamma.

• Bitcoin: Utilizza Proof of Work e un modello di output di transazione non speso per fornire regolamento monetario senza un runtime general-purpose per contratti intelligenti.

• Ethereum: Combina Proof of Stake con la Ethereum Virtual Machine, consentendo ad applicazioni e risorse di condividere un unico livello di stato programmabile.

• Solana: Utilizza un consenso ponderato per lo stake e un runtime parallelo progettato per eseguire transazioni che accedono ad account indipendenti in modo concorrente.

• Avalanche: La sua Primary Network coordina catene integrate con funzioni separate e supporta implementazioni blockchain personalizzate attraverso la sua architettura più ampia.

• Sui: Il suo modello di dati basato su oggetti consente di elaborare transazioni indipendenti in parallelo, mentre gli oggetti condivisi richiedono un ordinamento coordinato.

Quali sono i principali vantaggi e casi d'uso delle blockchain di Layer 1?

Le blockchain di Layer 1 forniscono le regole di base per sicurezza, dati, esecuzione e regolamento su cui applicazioni e risorse fanno affidamento.

1. Regolamento nativo: I pagamenti e i trasferimenti di risorse diventano definitivi sotto il consenso della rete stessa, invece di dipendere da un'altra blockchain o da un ledger di conti centralizzato.

2. Stato programmabile condiviso: Le Layer 1 con contratti intelligenti consentono a exchange, mercati di prestito, stablecoin, NFT, giochi e sistemi di governance di interagire su un'unica macchina a stati.

3. Infrastruttura per token e applicazioni: Gli sviluppatori possono emettere risorse, implementare contratti, creare standard applicativi e utilizzare sistemi nativi di commissioni e validatori senza costruire una rete di base.

4. Design indipendente del protocollo: Un Layer 1 può ottimizzare il proprio runtime, mercato delle commissioni, regole dei validatori, modello di dati e processo di aggiornamento per un carico di lavoro scelto.

Quali sono le limitazioni e i rischi delle blockchain di Layer 1?

Un Layer 1 deve bilanciare capacità, costo di verifica, decentralizzazione e flessibilità di aggiornamento. Migliorare una dimensione può creare pressione altrove.

1. Spazio blocchi limitato: Una forte domanda può aumentare le commissioni, ritardare l'inclusione o causare transazioni fallite quando la rete non può elaborare ogni richiesta immediatamente.

2. Requisiti dei nodi più elevati: Blocchi più grandi, esecuzione più rapida e stato in crescita possono aumentare i costi di banda, archiviazione, memoria e hardware per i validatori.

3. Concentrazione di consenso e client: Un gruppo dominante di validatori, un pool di mining, un client software o un provider di hosting può creare rischio di censura, interruzione o fallimento correlato.

4. Rischio di protocollo e applicazione: Bug di consenso, aggiornamenti non sicuri, exploit di bridge e contratti vulnerabili possono danneggiare gli utenti anche dopo che la rete ha finalizzato una transazione.

In che modo un Layer 1 è diverso da un Layer 2?

Un Layer 1 mantiene il consenso di base e il ledger canonico. Un Layer 2 elabora le transazioni al di fuori dell'ambiente di esecuzione di base, quindi ancora i risultati al Layer 1 attraverso la pubblicazione dei dati, prove o meccanismi di contestazione. I rollup possono ridurre il costo per transazione e aumentare la capacità, ma aggiungono sequencer, bridge, sistemi di prova, regole di prelievo e dipendenze contrattuali che non esistono in un trasferimento diretto su Layer 1.

La distinzione riguarda la dipendenza dal regolamento piuttosto che il branding. Una catena applicativa con il proprio set di validatori e nessuna relazione di regolamento imposta può essere un altro Layer 1 o una sidechain. Un rollup che pubblica dati e risolve dispute su Ethereum è Layer 2 anche se gli utenti interagiscono raramente con Ethereum direttamente. Gli utenti dovrebbero identificare dove avvengono effettivamente esecuzione, disponibilità dei dati, consenso e regolamento finale.

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